Электроснабжение. Введение в дисциплину. Мониторинг качества энергоснабжения презентация

2
1. Этапы развития электротехники и электроэнергетики

3
ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА
На I Международном конгрессе электриков (1881 г., Париж) по­лучила документальное оформление электромагнитная система единиц CGS, были определены и получили наименование электри­ческие единицы: вольт, ампер, ом, кулон, фарада.
На II Междуна­родном конгрессе электриков (1889 г., Париж) были определены характеристики переменного тока, приняты электрические единицы: джоуль, ватт, десятичная свеча.
На III Международном конгрессе электриков (1891 г., Франкфурт-на-Майне) были рассмотрены во­просы разработки электрооборудования, развития многофазных систем.
На IV Международном конгрессе электриков (1893 Г;, Чика­го) были приняты эталоны электрических единиц измерения, обсуждена система символов для обозначения различных электрических величин.
Все это привело к образованию Международной электро­технической комиссии (МЭК) (1904 г.) и утверждению статуса ТОЭ как вполне сложившейся науки.

4
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ
1838 г. – Э.Х. Ленц сформулировал принцип обратимости генераторного и двигательного режимов электрической машины и в 1847 г. обнаружил явление реакции якоря.
1840 г. – Б.С. Якоби при исследовании соз­данного им электродвигателя описал явление противоэлектродвижущей силы.
1834-1844 гг. – Дж. Джоуль и Э.Х. Ленц в сформулировали закон выделения теплоты в проводнике с током.
1845-1847 гг. – Г. Кирхгоф в предлагая законы ветвления токов, ввел топологические понятия для электрической цепи.
1847 г. – Г. Гельмгольц в обосновал принцип суперпозиции и дал математическое выражение для закона электромагнитной индукции.
1855 г. – В. Томсоном и в 1864 г. Г. Кирхгофом создана теория колебательного разряда конденсатора.
1885 г. – Г. Феррарис открыл явление вращающегося магнитного поля, создание систе­мы двухфазного тока и ее развитие (Н. Тесла, 1886).
Изобретение П.Н.Яблочковым (1876 г.) и И.Ф. Усагиным (1882 г.) трансформатора, М.О. Доливо-Добровольским – трехфаз­ного трансформатора и асинхронного двигателя (1888 г.).

5
2. Основные термины и определения

6
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ХОЗЯЙСТВО включает в себя собственно электро­снабжение, силовое электрооборудование и автоматизацию, электро­освещение, эксплуатацию и ремонт электрооборудования. Электри­ческое хозяйство есть совокупность установленных и резервных электротехнических установок, электрических и неэлектрических изделий, не являющихся частью электрической сети (цепи), но обе­спечивающих ее функционирование; электротехнических и других помещений, зданий, сооружений и сетей, которые эксплуатируются электротехническим или подчиненным ему персоналом; это также финансовые, людские, вещественные и энергетические ресурсы и информационное обеспечение, которые необходимы для жизнедея­тельности электрического хозяйства как выделенной целостности с экологическими ограничениями. Электрическое хозяйство включает в себя часть электроэнергетической системы, отнесенную к пред­приятию.
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕМ называется обеспечение потребителей электроэнергией, системой электроснабжения – совокупность электроустановок, предназначенных для обеспечения потребителей электроэнергией. Система электроснабжения может быть определе­на и как совокупность взаимосвязанных электроустановок, осущест­вляющих электроснабжение района, города, предприятия (органи­зации).

7
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ПОТРЕБИТЕЛЬ – предприятие, организация, территориально обо­собленный цех, строительная площадка, квартира, у которых при­емники электроэнергии присоединены к электрической сети и ис­пользуют электрическую энергию. Будем придерживаться этого определения, считая его более правильным и полагая, что абонент энергоснабжающей организации – потребитель электроэнергии, энергоустановки которого присоединены к сетям энергоснабжающей организации и который на границе «предприятие — энергосистема» имеет инструментальный или иной учет параметров электропотре­бления.
ПРИЕМНИКОМ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ называется устройство (аппарат, агрегат, установка, механизм), в котором происходит преобразование электрической энергии в другой вид энергии или же в электриче­скую, но с другими параметрами) для ее использования. По техно­логическому назначению приемники электроэнергии классифици­руются в зависимости от вида энергии, в который данный приемник преобразует электрическую энергию (в частности, механизмы при­водов машин и механизмов; электротермические и электросиловые установки; электрохимические установки; установки электроосве­щения; установки электростатического и электромагнитного поля, электрофильтры; установки искровой обработки; электронные и вычислительные машины; устройства контроля и испытания изде­лий).

8
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА (энергосистема) – совокупность электростанций, электрических и тепловых сетей, соединенных между собой и связанных общностью режима в непрерывном про­цессе производства, преобразования и распределения электроэнер­гии и теплоты при общем управлении этим режимом. Электриче­ской частью энергосистемы называется совокупность электроуста­новок электрических станций и электрических сетей энергосис­темы.
СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ – совокупность электроустановок и электрических устройств энергоснабжающей организации, предназначенных для обеспечения электрической энергией различных потребителей электрической энергии.
СУБЪЕКТ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ – лицо, производящее, передаю­щее, распределяющее электроэнергию и оказывающее услуги по управлению.
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СЕТЬ – совокупность электроустановок для пере­дачи и распределения электрической энергии, состоящая из под­станций, распределительных устройств, токопроводов, воздушных и кабельных линий электропередачи, работающих на определенной территории. Электрическую сеть можно определить и как совокуп­ность подстанций и распределительных устройств и соединяющих их электрических линий, размещенных на территории района, на­селенного пункта, потребителя электроэнергии.

9
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫМ УСТРОЙСТВОМ (РУ) называется электроуста­новка, служащая для приема и распределения электроэнергии и со­держащая коммутационные аппараты, сборные и соединительные шины, вспомогательные устройства (компрессорные, аккумулятор­ные и др.), а также устройства зашиты, автоматики и измеритель­ные приборы. Если все или основное оборудование РУ располо­жено на открытом воздухе, то оно называется открытым (ОРУ), если в здании – закрытым (ЗРУ). Распределительное устройство, состоящее из полностью или частично закрытых шкафов и блоков СО встроенными в них аппаратами, устройствами защиты и авто­матики, поставляемое в собранном или полностью подготовленном для сборки виде, называется комплектным и обозначается: для внут­ренней установки – КРУ; для наружной установки — КРУН.
ЦЕНТР ПИТАНИЯ - распределительное устройство генераторного напряжения или распределительное устройство вторичного напря­жения понизительной подстанции, к которым присоединены рас­пределительные сети данного района.
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫМ ПУНКТОМ называется электроустановка, предназначенная для приема и распределения электроэнергии на одном напряжении без преобразования и трансформации (чаще этот термин соотносят с РП напряжением до 1 кВ). Для напряжения 10 (6) кВ в практике электроснабжения широко применяется экви­валентное понятие «распределительная подстанция». Распредели­тельный пункт напряжением до 1 кВ называют, как правило, сило­вым (сборкой).

10
РЕГИОНАЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОСЕТЕВОЙ КОМПЛЕКС
КАЛИНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

11
СХЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ 60-330 кВ

12
НОРМАЛЬНАЯ СХЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

13
3. Уровни системы электроснабжения
инфокоммуникационных систем

14
ТИПОВЫЕ УРОВНИ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
ПЕРВЫЙ УРОВЕНЬ – отдельный электроприёмник, агрегат (станок) с многодвигательным приводом или другой группой электроприёмников, связанных технологически или территориально и образующих единое изделие с определённой (документально обозначенной заводом-изготовителем) паспортной мощностью.
ВТОРОЙ УРОВЕНЬ – щиты распределительные напряжением до 1 кВ переменного тока и до 1,5 кВ постоянного тока, щиты управления, шкафы силовые, вводно-распределительные устройства, шинные выводы, магистрали.
ТРЕТИЙ УРОВЕНЬ – щит низкого напряжения трансформаторной подстанции 10(6)/0,4 кВ или сам трансформатор (при рассмотрении следующего уровня – загрузка трансформатора с учётом потерь в нем).

15
ТИПОВЫЕ УРОВНИ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
ЧЕТВЁРТЫЙ УРОВЕНЬ – шины распределительной подстанции РП 10(6) кВ (при рассмотрении следующего уровня – загрузка РП в целом).
ПЯТЫЙ УРОВЕНЬ – шины главной понизительной подстанции, подстанции глубокого ввода, опорной подстанции района.
ШЕСТОЙ УРОВЕНЬ – граница раздела предприятия и энергосистемы.
УМНЫЕ СЕТИ SMARTGRID
РЕГИОНАЛЬНАЯ ЭНЕРГОСИСТЕМА

16
Таким образом, в результате
изучения лекции № 1 удалось сделать следующие выводы:
бурный количественный рост разнообразия электротехнического оборудования, требования электроснабжения городов и заводов, планы широкой электрификации потребовали решения проблемы генерации и передачи электроэнергии на расстояние, разработки промышленных типов трансформаторов и высоковольтного обору­дования и привели к «рождению» электроэнергетики как науки и области практической деятельности;
предприятие является потребителем электроэнергии (абонентом). С точки зрения энергосистемы предприятие и квартира неразличи­мы – оба потребители.
стремление свести предприятие к точке, не различать специфических проблем электрики ощущалось и при соз­дании теории больших (сложных) систем электроэнергетики.
схемы системы электроснабжения, используемые на предприятиях различных отраслей, имеют существенные отличия, но в любой схеме возможно выделение 6 уровней.